解朦朦

（山東工業(yè)職業(yè)學(xué)院，山東 淄博 256414）

1 無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)發(fā)展的整體趨勢(shì)

1.1 中國(guó)無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)發(fā)展歷程

嚴(yán)格來(lái)講，我國(guó)參與國(guó)際無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)建設(shè)是以3G技術(shù)的國(guó)內(nèi)普及作為開(kāi)端的。20世紀(jì)以來(lái)，國(guó)內(nèi)手機(jī)產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了從無(wú)到有的發(fā)展歷程，功能機(jī)在我國(guó)市場(chǎng)的快速普及，帶動(dòng)了3G用戶(hù)的大幅躍升。在3G時(shí)代，數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)框架和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已基本成型[1]。自2008年起，智能手機(jī)的勃然而興，為數(shù)據(jù)傳輸速率更快、通信穩(wěn)定性更強(qiáng)的4G技術(shù)提供了廣闊的應(yīng)用前景。在該階段，通信技術(shù)第一次走出辦公范疇，開(kāi)始和用戶(hù)的日常生活緊密綁定，為現(xiàn)代化的休閑娛樂(lè)提供根基性支撐。在4G時(shí)代，中國(guó)無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)開(kāi)啟了對(duì)歐美先進(jìn)技術(shù)的追趕：一方面，依托國(guó)家基礎(chǔ)發(fā)展戰(zhàn)略，大批4G基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，帶動(dòng)無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的快速普及，為無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)發(fā)展帶來(lái)龐大的市場(chǎng)樣本；另一方面，以華為為代表的自主品牌，集中發(fā)揮后發(fā)技術(shù)整合優(yōu)勢(shì)，充分利用國(guó)內(nèi)廣闊市場(chǎng)提供的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，完成對(duì)4G核心原理的拆解吸收，為后續(xù)5G技術(shù)的探索和領(lǐng)先奠定了基礎(chǔ)，最終，使5G技術(shù)達(dá)到國(guó)際一流水準(zhǔn)，完成從技術(shù)研發(fā)參與者到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定者的歷史性轉(zhuǎn)變。

1.2 無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

總結(jié)近20年的主流通信技術(shù)變化可知，無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)集中表現(xiàn)為以下兩點(diǎn)：一是技術(shù)體系下功能參數(shù)的大幅提升；二是通信技術(shù)與社會(huì)各行業(yè)的深度交互。

通過(guò)LSAL技術(shù)的引入，5G的頻譜效率明顯提升，信息制式從二維模式到三維模式的改變，提升了5G技術(shù)的抗干擾能力。反映在網(wǎng)絡(luò)傳輸速率方面，理論上，5G網(wǎng)絡(luò)的速率可達(dá)到20 Gbps，基本滿(mǎn)足3D影像實(shí)時(shí)傳輸需求。而伴隨5G技術(shù)的普及，通信技術(shù)對(duì)社會(huì)多個(gè)生產(chǎn)生活領(lǐng)域的介入也日益常態(tài)化。截至目前，5G技術(shù)在醫(yī)療衛(wèi)生、礦區(qū)生產(chǎn)、交通物流、城市智能化控制以及虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）等領(lǐng)域得到廣泛運(yùn)用，無(wú)線(xiàn)通信在物聯(lián)網(wǎng)體系構(gòu)建中的重要性得到了充分彰顯[2]。

2 5G技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

2.1 有助于信息傳輸效率的提升

近年來(lái)，隨著生活水平和日常工作需求的不斷提高，人們對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的信息傳播速率、儲(chǔ)存能力以及通信網(wǎng)絡(luò)的安全性提出了新的要求。與4G網(wǎng)絡(luò)相比，5G網(wǎng)絡(luò)能夠通過(guò)采用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等智能化、密集化的新型技術(shù)，為人們提供更大便利，從而更好地滿(mǎn)足人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)、生活需要。5G網(wǎng)絡(luò)在具備更高的安全性與穩(wěn)定性的前提下，也使信息數(shù)據(jù)的傳輸速率在4G網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上得到了大幅提升。5G技術(shù)在不同領(lǐng)域的商業(yè)化應(yīng)用，使得移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸總量、整體覆蓋面積以及信息傳輸效率實(shí)現(xiàn)了前所未有的突破，同時(shí)也為無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)提供了更為廣闊的發(fā)展空間。

2.2 有助于提升網(wǎng)絡(luò)通信的安全性

在更高的感知性以及更大數(shù)據(jù)容量的技術(shù)優(yōu)勢(shì)下，5G技術(shù)能夠通過(guò)更快的速率、更高的準(zhǔn)確度提升數(shù)據(jù)處理的效率，為無(wú)線(xiàn)通信的安全性、可靠性帶來(lái)一定的保障[3]。不僅如此，通過(guò)對(duì)智能化技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用，5G無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)密碼技術(shù)以及警報(bào)系統(tǒng)的新一輪升級(jí)，在滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)日益提升的使用需求的同時(shí)，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)通信的安全性。

2.3 提升用戶(hù)體驗(yàn)與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的經(jīng)濟(jì)效益

5G無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的發(fā)展，能夠通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)的優(yōu)化和升級(jí)，提升系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量。通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)容量的擴(kuò)充以及蜂窩值的進(jìn)一步降低，5G無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)可以為用戶(hù)提供更為穩(wěn)定、便捷的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，使廣大無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)獲得更好的使用體驗(yàn)。以人們?nèi)粘＝佑|的網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物為例，5G技術(shù)的推廣和普及使人們的購(gòu)物行為在擺脫了空間、時(shí)間等因素制約的基礎(chǔ)上，為消費(fèi)者提供了更為便捷的消費(fèi)平臺(tái)和消費(fèi)渠道，并通過(guò)減少傳統(tǒng)消費(fèi)過(guò)程所產(chǎn)生的時(shí)間成本和精力成本，進(jìn)一步提升用戶(hù)的消費(fèi)效率和消費(fèi)體驗(yàn)。

3 5G通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)構(gòu)成

3.1 三維模式天線(xiàn)傳輸技術(shù)

多天線(xiàn)傳輸是5G基站式傳輸所應(yīng)用的技術(shù)模式。通過(guò)對(duì)以往天線(xiàn)傳輸技術(shù)的改良創(chuàng)新，5G的天線(xiàn)傳輸技術(shù)已發(fā)展為相對(duì)成熟的三維模式、多天線(xiàn)矩陣傳輸[4]。其中，三維模式的應(yīng)用提升了5G傳輸?shù)姆€(wěn)定性。龐大的矩形陣列，強(qiáng)化了5G網(wǎng)絡(luò)的抗干擾能力，使頻譜效率較4G網(wǎng)絡(luò)提升近20倍。

3.2 D2D遠(yuǎn)程通信技術(shù)

為適配基礎(chǔ)設(shè)施相對(duì)欠缺的使用環(huán)境，5G網(wǎng)絡(luò)為用戶(hù)提供了無(wú)基站傳輸?shù)腄2D遠(yuǎn)程通信。通過(guò)應(yīng)用D2D遠(yuǎn)程通信技術(shù)，多個(gè)通信終端可在無(wú)須基站參與的情況下，實(shí)現(xiàn)信息的高速率共享。由于D2D技術(shù)下的信息傳輸集中于蜂窩系統(tǒng)的許可頻段，即便通信雙方距離較遠(yuǎn)，仍能保障信道質(zhì)量的穩(wěn)定性。

3.3 毫米波高頻傳輸技術(shù)

毫米波高頻傳輸是5G網(wǎng)絡(luò)采用的主要方式信息傳輸。該技術(shù)的運(yùn)用，進(jìn)一步提升了頻段資源的利用效率，顯著降低了網(wǎng)絡(luò)傳輸通道擁擠的情況，確保了5G技術(shù)的低延時(shí)、高兼容優(yōu)勢(shì)。

3.4 C-RAN技術(shù)

C-RAN技術(shù)又稱(chēng)集中化無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)，其基本原理是，通過(guò)對(duì)低成本光傳輸通道的利用，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端天線(xiàn)和集中化中心傳輸節(jié)點(diǎn)的信號(hào)傳輸，進(jìn)而完成對(duì)廣域通信服務(wù)區(qū)域的高效覆蓋。此外，采用C-RAN技術(shù)形成的5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，提升了通信系統(tǒng)各功能模塊的協(xié)同性，可在降低運(yùn)行功率的同時(shí)，提升頻譜利用效率，并使5G網(wǎng)絡(luò)保持良好的抗干擾能力。

4 5G通信的網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題表現(xiàn)

廣義范疇的“網(wǎng)絡(luò)安全”，涵蓋兩個(gè)不同的概念場(chǎng)景。一是面向通信系統(tǒng)軟硬件的物理安全，就本文論及的5G通信而言，即構(gòu)成通信系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)設(shè)備、5G基礎(chǔ)設(shè)施，是否處于健康的運(yùn)行狀態(tài)，系統(tǒng)搭建是否合理等；二是在物理安全之外，網(wǎng)絡(luò)安全還包括技術(shù)應(yīng)用全程的邏輯安全，如信息傳輸?shù)谋Ｃ艽胧┦欠窠∪?、信息傳輸?shù)耐暾缘萚5]。

4.1 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的信息安全威脅

從邏輯安全的視角來(lái)看，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的信息安全威脅主要有如下兩個(gè)類(lèi)型。一是對(duì)合法用戶(hù)身份的假冒和盜用。不法分子通過(guò)賬號(hào)窮舉、數(shù)據(jù)攔截等方式侵入用戶(hù)系統(tǒng)，進(jìn)而對(duì)特定設(shè)備內(nèi)信息進(jìn)行竊取、篡改等。二是基于服務(wù)器缺陷的服務(wù)延遲、信息丟包等問(wèn)題。根據(jù)通信行業(yè)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的SOL注入以及XSS跨站腳本攻擊是攻擊通信網(wǎng)絡(luò)的典型手段。隨著5G網(wǎng)絡(luò)的普及，以XXS攻擊為代表的“釣魚(yú)式”網(wǎng)絡(luò)入侵已成為針對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)個(gè)人用戶(hù)的最常見(jiàn)攻擊手段。

4.2 多設(shè)備信息交互的安全問(wèn)題

如前所說(shuō)，5G網(wǎng)絡(luò)的體系建設(shè)將社會(huì)生產(chǎn)生活各領(lǐng)域都納入了互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)中。相比以往高度單一的3G、4G網(wǎng)絡(luò)，多種類(lèi)型設(shè)備間的遠(yuǎn)程信息交互已經(jīng)成為5G通信環(huán)境的標(biāo)志性特點(diǎn)之一。特別值得注意的是，5G通信中的信息交互不僅有傳統(tǒng)的信息流通、共享，更包括遠(yuǎn)程操控指令的實(shí)時(shí)傳播，該情況的存在，放大了信息交互中安全問(wèn)題的嚴(yán)重性。由于5G信息交互具有數(shù)據(jù)規(guī)模龐大、流通速率快、范圍廣等特點(diǎn)，不法分子往往能夠通過(guò)系統(tǒng)漏洞，竊取大量的用戶(hù)敏感數(shù)據(jù)。個(gè)別不法分子通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的破解，甚至能獲取用戶(hù)終端設(shè)備的控制指令。

4.3 云計(jì)算體系下的網(wǎng)絡(luò)病毒泛化

5G技術(shù)的應(yīng)用大幅強(qiáng)化了網(wǎng)絡(luò)對(duì)信息的高速處理能力，也使云存儲(chǔ)、云計(jì)算、云安全等面向個(gè)人用戶(hù)的遠(yuǎn)程服務(wù)成為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使用的新常態(tài)。由云計(jì)算發(fā)揮核心算力引擎作用的云安全系統(tǒng)，正在被大量用戶(hù)接納為應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障及網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題的首選方案。在云安全機(jī)制下，大量網(wǎng)絡(luò)病毒首先被傳輸至云服務(wù)中心，在經(jīng)由相關(guān)專(zhuān)家、計(jì)算機(jī)病毒庫(kù)分析處理后，再將處理方案?jìng)鬏斨劣脩?hù)客戶(hù)端。這種處理網(wǎng)絡(luò)病毒的方法，強(qiáng)化了云計(jì)算體系對(duì)多種網(wǎng)絡(luò)病毒的應(yīng)對(duì)能力，但也不可避免地導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)病毒在云傳輸通道的持續(xù)流通。當(dāng)云安全系統(tǒng)本身的數(shù)據(jù)管理機(jī)制出現(xiàn)疏漏時(shí)，往往會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)病毒的大范圍蔓延。

5 提升5G網(wǎng)絡(luò)安全性的主要措施

5.1 加大網(wǎng)絡(luò)安全知識(shí)的普及力度

在通信技術(shù)飛速發(fā)展的今天，5G網(wǎng)絡(luò)的用戶(hù)數(shù)量持續(xù)增加，然而，在5G無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在人們的生產(chǎn)、生活領(lǐng)域得到迅速推廣的同時(shí)，無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)也面臨著越來(lái)越多的安全威脅。目前，對(duì)于5G技術(shù)所涉及的網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題的處理能力正處于上升階段，在對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題進(jìn)行防范的過(guò)程中，對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全知識(shí)的普及顯得很有必要。為應(yīng)對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)面臨的安全問(wèn)題，提升通信網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)的使用體驗(yàn)，應(yīng)從用戶(hù)層面入手，加大網(wǎng)絡(luò)安全知識(shí)的普及力度，提升5G網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題的警惕性和敏感度。例如，有關(guān)部門(mén)以及通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商可以通過(guò)開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)安全知識(shí)講座等活動(dòng)，向廣大用戶(hù)普及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)安全知識(shí)。年齡較大的老年用戶(hù)群體受不可抗因素的制約，理解和接受能力較為薄弱，因此，可以適當(dāng)在講座中加入一些真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)安全案例，深入淺出地對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題進(jìn)行講解，運(yùn)用針對(duì)性較強(qiáng)的普及方式，提升不同年齡層次用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)安全知識(shí)的學(xué)習(xí)，確保用戶(hù)能夠在5G網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)安全問(wèn)題時(shí)，有能力對(duì)產(chǎn)生問(wèn)題的通信設(shè)備做出正確處理，從而將損失控制在最小范圍內(nèi)。

5.2 建立完善的通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管制度

5G技術(shù)與它所搭載的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)屬于社會(huì)發(fā)展的產(chǎn)物，可以說(shuō)，5G無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展進(jìn)程具有一定的趨利性。隨著通信網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)數(shù)量的與日遞增，建立完善的通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管體系、制定網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)管制度、提升網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)管力度、采取針對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題的舉措勢(shì)在必行。5G網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管體系的建立，需在順應(yīng)5G技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上，致力于營(yíng)造和諧、安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，以確保5G網(wǎng)絡(luò)的安全性、可靠性。完善的通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管體系離不開(kāi)系統(tǒng)、科學(xué)的網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)管制度以及一定的執(zhí)行、落實(shí)力度。以通信設(shè)備端口的日常保養(yǎng)、維修工作為例，針對(duì)該項(xiàng)工作的監(jiān)管活動(dòng)，應(yīng)以通信設(shè)備的性能與實(shí)際的檢修條件為出發(fā)點(diǎn)，綜合考慮端口存在的常見(jiàn)漏洞，以檢修工作的效率與實(shí)際效果為目標(biāo)，盡可能杜絕因安全監(jiān)管不到位而引發(fā)的端口漏洞與安全問(wèn)題。

5.3 完善法律法規(guī)與相關(guān)制度

在5G網(wǎng)絡(luò)迅速普及的背景下，為提升網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)能力，維護(hù)安全、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，有必要以5G技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)及其本質(zhì)屬性為參考條件，完善網(wǎng)絡(luò)安全的相關(guān)法律法規(guī)。與以往的通信網(wǎng)絡(luò)相比，5G網(wǎng)絡(luò)具有鮮明的引領(lǐng)性與前沿性，在萬(wàn)物互聯(lián)、不同行業(yè)開(kāi)展深度融合的進(jìn)程中，5G網(wǎng)絡(luò)能夠發(fā)揮加速社會(huì)轉(zhuǎn)型、培育新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)等重大作用。為確保數(shù)字經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展，需進(jìn)一步完善網(wǎng)絡(luò)安全法律法規(guī)，構(gòu)建5G網(wǎng)絡(luò)安全保障體系，運(yùn)用法律手段的威懾性與強(qiáng)制性，減少網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題的產(chǎn)生。在國(guó)家層面，為更好地應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全威脅，在相關(guān)法律法規(guī)的制定和完善過(guò)程中，需要以風(fēng)險(xiǎn)防范與應(yīng)對(duì)為主要出發(fā)點(diǎn)，特別是在對(duì)潛在風(fēng)險(xiǎn)的檢測(cè)環(huán)節(jié)，需制定一套系統(tǒng)的檢驗(yàn)、檢測(cè)以及認(rèn)證制度。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上，5G技術(shù)在當(dāng)前社會(huì)的信息化智能化建設(shè)中發(fā)揮著無(wú)可替代的作用，其廣域傳播、高速處理、低成本傳輸?shù)燃夹g(shù)優(yōu)勢(shì)，為構(gòu)筑萬(wàn)物聯(lián)網(wǎng)的社會(huì)新生態(tài)創(chuàng)造了有利條件。但在構(gòu)筑5G網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程中，必須較好地兼顧網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題。就網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)而言，相關(guān)部門(mén)和技術(shù)團(tuán)隊(duì)需樹(shù)立全局思維，對(duì)具體網(wǎng)絡(luò)隱患的防范治理不宜局限于技術(shù)防護(hù)層面，而應(yīng)從機(jī)制建設(shè)、法規(guī)完善、技術(shù)改進(jìn)等多個(gè)角度著手?！?/p>